石油鉆井平臺用電纜的制作方法
【專利摘要】本發明公開了一種石油鉆井平臺用電纜，包括有纜芯，纜芯包括有V形橡膠骨架，V形橡膠骨架的上方置有一根扇形的主導體，主導體外擠包有氟塑料絕緣層，V形橡膠骨架的下方置有兩根動力線芯，動力線芯包括有兩根包裹有聚烯烴絕緣層的動力導體，兩根動力導體進行對絞后包覆有云母層，纜芯與三根中空結構的氟塑料軟管進行絞合后依次包覆有繞包層、玻璃纖維耐火層、外護套。本發明采用V形橡膠骨架既保證了電纜的牢固性，又能將主導體與其他導體進行區分，還采用中空的氟塑料管作為填充，減輕電纜的重量，而又不增加電纜的外徑，方便實用。
【專利說明】石油鉆井平臺用電纜
【技術領域】
[0001]本發明主要涉及電纜領域，尤其涉及一種石油鉆井平臺用電纜。
【背景技術】
[0002]現有電纜包含電纜導體、電纜絕緣層、護套層，絕緣和護套采用橡皮絕緣和橡皮護套材料，而橡皮絕緣和護套的生產需要先煉膠，經橡膠擠出機擠出之后還需在硫化管道硫化之后才能保證其應有的機械性能，且在生產中，若工藝參數控制不好，還會出現欠硫、過硫以及導體氧化發黑等問題，諸多因素的影響，造成了電纜的生產成本大、生產周期長等問題，另外由于電纜沒有骨架，其牢固性、耐用性都比較差。
[0003]傳統的電纜外護套料存在著耐環境應力開裂性差的缺點，對環境應力非常敏感，易發生開裂，影響電纜的使用壽命。
【發明內容】
[0004]本發明目的就是為了彌補已有技術的缺陷，提供一種石油鉆井平臺用電纜。提高電纜外護套料的耐環境應力開裂性，延長電纜的使用壽命。
[0005]本發明是通過以下技術方案實現的:
[0006]一種石油鉆井平臺用電纜，包括有纜芯，其特征在于:纜芯包括有V形橡膠骨架，所述的V形橡膠骨架的上方置有一根扇形的主導體，主導體外擠包有氟塑料絕緣層，V形橡膠骨架的下方置有兩根動力線芯，動力線芯包括有兩根包裹有聚烯烴絕緣層的動力導體，兩根動力導體進行對絞后包覆有云母層，纜芯與三根中空結構的氟塑料軟管進行絞合后依次包覆有繞包層、玻璃纖維耐火層、外護套。
[0007]外護套材料由以下重量份的原料制成:高密度聚乙烯55-65、聚丙烯30-40、丙烯腈-丙烯酸酯-苯乙烯三元共聚物15-25、三硬脂酸甘油酯2.5-4.5、二鹽基鄰苯二甲酸鉛
2-3、硬脂酸鋅1-2、十八碳酰檸檬酸三丁酯10-15、鑰酸銨5-10、間苯二酚雙(二苯基磷酸酯)7-14、三聚氰胺包覆聚磷酸銨10-15、煅燒黃土 15-20、抗氧劑10351-2、紫外線吸收劑UV-91-2、改性礦物填料10-15 ;
[0008]所述改性礦物填料的制備方法如下:a、按重量比5-10:3-6:2-4:1稱取硅灰石、高嶺土、葉臘石、鋁礬土混合均勻，粉碎，過200-300目篩，650-750°C煅燒20-30min，自然冷卻至室溫；b、將上述煅燒處理的復合礦物填料加水打漿制成濃度為35-45%的懸浮液，用濃度為15-20%的鹽酸溶液調節PH至4-5，水浴加熱至70-80°C，1500-2000rpm高速研磨10-15min，然后用濃度為10-15 %的氫氧化鈉溶液中和至中性，靜置20_30min，過濾，濾渣用蒸餾水洗滌2-3次，烘干后加入混合機中，在500-1000rpm高速攪拌下，取相當于復合礦物填料重量3-5 %的甲氧基聚乙二醇單甲基丙烯酸酯、0.5-1 %的雙(二辛氧基焦磷酸酯基)乙撐鈦酸酯、2-4%的聚馬來酸混合均勻后以霧狀或液滴態緩緩加入復合礦物填料中，在40-60°C溫度下攪拌10-20min，烘干；c、取相當于復合礦物填料重量40-50%的氯化聚乙烯、10-20 %的尼龍66、5-10 %的聚1- 丁烯、3-6 %的N，N’ -亞乙基雙硬脂酰胺、4-8 %的粉煤灰與步驟b處理的復合礦物填料混合均勻后一同投入雙螺桿擠出機進行熔融共混，然后擠出造粒，自然冷卻至室溫，即為改性復合礦物填料。
[0009]本發明外護套材料的制備方法，包括以下步驟:
[0010](I)將線性低密度聚乙烯、聚氯乙烯、乙烯-四氟乙烯共聚物投入捏合機內混合均勻，然后加入十八碳酰檸檬酸三丁酯、間苯二酚雙(二苯基磷酸酯)攪拌片刻，待增塑劑被基本吸收后，加入三硬脂酸甘油酯、二鹽基鄰苯二甲酸鉛、硬脂酸鋅，靠摩擦熱使料溫升到75-85°C，再加入余下原料，料溫升至100-120°C時，將料卸到冷卻混合機中降溫，至45-55°C以下時出料；
[0011](2)將上述捏合好的原料投入雙螺桿擠出機中擠出造粒，螺桿轉速80-120r/min，加工溫度為150-180°C ；
[0012](3)經計量后包裝即可。
[0013]本發明的優點是:
[0014]本發明采用V形橡膠骨架既保證了電纜的牢固性，又能將主導體與其他導體進行區分，還采用中空的氟塑料管作為填充，減輕電纜的重量，而又不增加電纜的外徑，方便實用。本發明電纜外護套料耐環境應力開裂性能優異，且具有良好的耐候性、耐高低溫性、耐腐蝕性、化學穩定性、力學性能等特點，可以在炎熱、寒冷、鹽霧、陰濕、酸雨等惡劣環境中長期正常工作不開裂。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0015]圖1為本發明的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0016]如圖1所示，一種石油鉆井平臺用電纜，包括有纜芯，纜芯包括有V形橡膠骨架1，V形橡膠骨架I的上方置有一根扇形的主導體2，主導體2外擠包有氟塑料絕緣層3，V形橡膠骨架I的下方置有兩根動力線芯，動力線芯包括有兩根包裹有聚烯烴絕緣層5的動力導體4，兩根動力導體4進行對絞后包覆有云母層6，纜芯與三根中空結構的氟塑料軟管7進行絞合后依次包覆有繞包層8、玻璃纖維耐火層9、外護套10。
[0017]外護套10材料由以下重量份的原料制成:高密度聚乙烯60、聚丙烯35、丙烯腈-丙烯酸酯-苯乙烯三元共聚物20、三硬脂酸甘油酯3.5、二鹽基鄰苯二甲酸鉛2.5、硬脂酸鋅1.5、十八碳酰檸檬酸三丁酯12、鑰酸銨8、間苯二酚雙(二苯基磷酸酯)9、三聚氰胺包覆聚磷酸銨12、煅燒黃土 18、抗氧劑10351.5、紫外線吸收劑UV-91.5、改性礦物填料15 ；
[0018]所述改性礦物填料的制備方法如下:a、按重量比7:5:3:1稱取硅灰石、高嶺土、葉臘石、鋁礬土混合均勻，粉碎，過250目篩，700°C煅燒25min，自然冷卻至室溫；b、將上述煅燒處理的復合礦物填料加水打漿制成濃度為40%的懸浮液，用濃度為18%的鹽酸溶液調節PH至4.5，水浴加熱至75°C , 2000rpm高速研磨lOmin，然后用濃度為10-15%的氫氧化鈉溶液中和至中性，靜置20min，過濾，濾渣用蒸餾水洗滌2次，烘干后加入混合機中，在SOOrpm高速攪拌下，取相當于復合礦物填料重量4%的甲氧基聚乙二醇單甲基丙烯酸酯、
0.6%的雙(二辛氧基焦磷酸酯基)乙撐鈦酸酯、3%的聚馬來酸混合均勻后以霧狀或液滴態緩緩加入復合礦物填料中，在50°C溫度下攪拌15min，烘干；c、取相當于復合礦物填料重量45 %的氯化聚乙烯、15 %的尼龍66、5 %的聚1- 丁烯、4 %的N，N’ -亞乙基雙硬脂酰胺、6%的粉煤灰與步驟b處理的復合礦物填料混合均勻后一同投入雙螺桿擠出機進行熔融共混，然后擠出造粒，自然冷卻至室溫，即為改性復合礦物填料。
[0019]外護套10材料的制備方法，包括以下步驟:
[0020](I)將線性低密度聚乙烯、聚氯乙烯、乙烯-四氟乙烯共聚物投入捏合機內混合均勻，然后加入十八碳酰檸檬酸三丁酯、間苯二酚雙(二苯基磷酸酯)攪拌片刻，待增塑劑被基本吸收后，加入三硬脂酸甘油酯、二鹽基鄰苯二甲酸鉛、硬脂酸鋅，靠摩擦熱使料溫升到75-85°C，再加入余下原料，料溫升至100-120°C時，將料卸到冷卻混合機中降溫，至45-55°C以下時出料；
[0021](2)將上述捏合好的原料投入雙螺桿擠出機中擠出造粒，螺桿轉速80_120r/min，加工溫度為150-180°C ；
[0022](3)經計量后包裝即可。
[0023]經檢測，制得的外護套10材料的性能結果如下表:
[0024]
【權利要求】
1.一種石油鉆井平臺用電纜，包括有纜芯，其特征在于:纜芯包括有V形橡膠骨架，所述的V形橡膠骨架的上方置有一根扇形的主導體，主導體外擠包有氟塑料絕緣層，V形橡膠骨架的下方置有兩根動力線芯，動力線芯包括有兩根包裹有聚烯烴絕緣層的動力導體，兩根動力導體進行對絞后包覆有云母層，纜芯與三根中空結構的氟塑料軟管進行絞合后依次包覆有繞包層、玻璃纖維耐火層、外護套。
2.根據權利要求1所述的石油鉆井平臺用電纜，其特征在于所述的外護套材料由以下重量份的原料制成:高密度聚乙烯55-65、聚丙烯30-40、丙烯腈-丙烯酸酯-苯乙烯三元共聚物15-25、三硬脂酸甘油酯2.5-4.5、二鹽基鄰苯二甲酸鉛2_3、硬脂酸鋅1_2、十八碳酰檸檬酸三丁酯10-15、鑰酸銨5-10、間苯二酚雙(二苯基磷酸酯)7-14、三聚氰胺包覆聚磷酸銨10-15、煅燒黃土 15-20、抗氧劑1035 1_2、紫外線吸收劑UV-9 1_2、改性礦物填料10-15 ； 所述改性礦物填料的制備方法如下:a、按重量比5-10:3-6:2-4:1稱取硅灰石、高嶺土、葉臘石、鋁礬土混合均勻，粉碎，過200-300目篩，650-750°C煅燒20_30min，自然冷卻至室溫；b、將上述煅燒處理的復合礦物填料加水打漿制成濃度為35-45%的懸浮液，用濃度為15-20%的鹽酸溶液調節PH至4-5，水浴加熱至70-80°C，1500-2000rpm高速研磨10_15min，然后用濃度為10-15%的氫氧化鈉溶液中和至中性,靜置20-30min,過濾,濾洛用蒸懼水洗滌2-3次，烘干后加入混合機中，在500-1000rpm高速攪拌下，取相當于復合礦物填料重量3-5%的甲氧基聚乙二醇單甲基丙烯酸酯、0.5-1%的雙(二辛氧基焦磷酸酯基)乙撐鈦酸酯、2-4%的聚馬來酸混合均勻后以霧狀或液滴態緩緩加入復合礦物填料中，在40-60°C溫度下攪拌10-20min，烘干；c、取相當于復合礦物填料重量40-50%的氯化聚乙烯、10-20%的尼龍66、5-10%的聚1- 丁烯、3-6%的N，N’ -亞乙基雙硬脂酰胺、4_8%的粉煤灰與步驟b處理的復合礦物填料混合均勻后一同投入雙螺桿擠出機進行熔融共混，然后擠出造粒，自然冷卻至室溫，即為改性復合礦物填料。
3.根據權利要求2所述的石油鉆井平臺用電纜，其特征在于所述的外護套材料的制備方法，包括以下步驟: 將線性低密度聚乙烯、聚氯乙烯、乙烯-四氟乙烯共聚物投入捏合機內混合均勻，然后加入十八碳酰檸檬酸三丁酯、間苯二酚雙(二苯基磷酸酯)攪拌片刻，待增塑劑被基本吸收后，加入三硬脂酸甘油酯、二鹽基鄰苯二甲酸鉛、硬脂酸鋅，靠摩擦熱使料溫升到75-85°C，再加入余下原料，料溫升至100-120°C時，將料卸到冷卻混合機中降溫，至45-55°C以下時出料； 將上述捏合好的原料投入雙螺桿擠出機中擠出造粒，螺桿轉速80-120r/min，加工溫度為 150-180°C ； 經計量后包裝即可。
【文檔編號】H01B13/24GK103928198SQ201410172731
【公開日】2014年7月16日 申請日期:2014年4月26日 優先權日:2014年4月26日
【發明者】佘晨, 何成龍, 楊趁芬, 何源 申請人:蕪湖航天特種電纜廠